看了本節微課,你會對價層電子對互斥理論有更深一步的理解,並且本節微課介紹了孤電子對數和價層電子對數的計算、方法簡單,輕鬆get知識!
大千世界,鳥語花香,異彩紛呈,給人以美的感受。宏觀世界是這樣,微觀世界也是如此。大多數分子是由兩個以上原子構成的,不同的分子中原子的空間排列不同,這樣就有了多種多樣的分子的立體構型,構成了多姿多彩的微觀世界。
為了預測分子的立體構型,發展了很多結構理論,有一種十分簡單的理論叫做價層電子對互斥理論。價層電子對互斥理論,也叫VSEPR理論。
價層電子對理論認為,分子的立體構型是中心原子的「價層電子對」相互排斥的結果。
中心原子,即作為中心的原子,一般為1個。
價層電子對是分子或離子的中心原子上的電子對,包括σ鍵電子對和孤電子對。
σ鍵電子對數就是成鍵電子對數,可由分子式確定。
而中心原子上的孤電子對數就是未成鍵電子對數,可以利用公式計算中心原子上的孤電子對數:
中心原子上的孤電子對數=(a-xb)
a 表示中心原子的價電子數。價電子數等於原子的最外層電子數;
x為 與中心原子結合的原子數,即中心原子周圍的原子數。如H2O,中心原子是O,與O結合的H的原子數為2,x=2;
b為 與中心原子結合的原子最多能接受的電子數。H為1,其他原子=「8-該原子的價電子數」
如CH4,中心原子是C,中心原子的價電子數a=4,與中心原子結合的原子數x=4,中心原子C周圍的原子H最多能接受的電子數b=1。孤電子對數=(a-xb)=1/2(4-4×1)=0,價層電子對數是σ鍵電子對數加上孤電子對數=4+0=4。
陰離子中孤電子對個數=(中心原子價電子數-電荷數-配原子個數×配原子形成穩定結構需要的電子數)
陰離子中孤電子對個數=(中心原子價電子數+電荷數-配原子個數×配原子形成穩定結構需要的電子數)
NH4+,中心原子是N,a=5,x=4,b=1。孤電子對數=(a-xb)=1/2(5-1-4×1)=0,價層電子對數是4。
幾種分子或離子的中心原子上的孤電子對數
這幾個分子或離子的孤電子對數和價層電子對數,你能計算出來嗎?。
【練習】下列分子或離子中,中心原子含有孤對電子的是( )
A.NH4+ B.CCl4
C.SiH4 D.PH3
【解析】分子中孤電子對個數=(中心原子價電子數﹣配原子個數×配原子形成穩定結構需要的電子數),陽離子中孤電子對個數=(中心原子價電子數﹣電荷數﹣配原子個數×配原子形成穩定結構需要的電子數),陰離子中孤電子對個數=(中心原子價電子數+電荷數﹣配原子個數×配原子形成穩定結構需要的電子數).
A.銨根離子中中心原子氮原子孤電子對個數=(5﹣1﹣4×1)=0,沒有孤對電子,故A不選;
B.CCl4中心原子碳原子孤電子對個數=(4﹣4×1)=0,沒有孤對電子,故B不選;
C.SiH4中中心原子矽原子孤電子對個數=(4﹣4×1)=0,沒有孤對電子,故C不選;
D.PH3中中中心原子磷原子孤電子對個數=(5﹣3×1)=1,故D選.故選D.
【考點】判斷簡單分子或離子的構型.
確定了價層電子對數,就可輕鬆地推測出分子的立體構型,歡迎繼續關注下次微課:《價層電子對互斥理論2——分子的立體構型的推測》。
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